Металлические заготовки И 99.9 — технические характеристики и применение
Металлические заготовки И 99.9 представляют собой полуфабрикаты из индия высокой чистоты с содержанием основного металла не менее 99,9 %. Маркировка И 99.9 соответствует ГОСТ 10297–94 и обозначает индий марки ИН-00 с массовой долей примесей не более 0,1 %. Заготовки поставляются в виде чушек, слитков, прутков, пластин и гранул, предназначенных для дальнейшего передела в изделия электронной, полупроводниковой и оптической промышленности.
Основное отличие заготовок И 99.9 от технического индия — регламентированный уровень примесей, включая контроль содержания свинца, олова, кадмия, цинка, железа и мышьяка. Суммарное содержание контролируемых примесей не превышает 0,05 %, что обеспечивает стабильность электрофизических параметров при легировании и нанесении покрытий. Индий И 99.9 характеризуется низкой температурой плавления — 156,6 C, высокой пластичностью и устойчивостью к коррозии в атмосферных условиях.
Сортамент и геометрические параметры
Металлические заготовки И 99.9 выпускаются в нескольких формах поставки, каждая из которых ориентирована на конкретный технологический передел:
- чушки массой 1–2 кг — для вакуумного испарения и синтеза интерметаллидов;
- слитки цилиндрической формы диаметром 40–80 мм — для прокатки в фольгу и проволоку;
- прутки квадратного сечения 10 10 мм и 20 20 мм — для механической обработки;
- пластины толщиной 3–12 мм — для изготовления мишеней и подложек;
- гранулы фракции 2–5 мм — для дозированного легирования расплавов.
Химический состав заготовок И 99.9 контролируется методом атомно-эмиссионной спектрометрии на каждой плавке. Поставка сопровождается сертификатом качества с указанием фактического содержания примесей. Допустимое отклонение по массе чушки составляет 5 %, по геометрическим размерам проката — по классу точности В ГОСТ 26877–91.
Физико-механические свойства
Индий И 99.9 относится к легкоплавким цветным металлам с гранецентрированной тетрагональной решеткой. В отличие от большинства конструкционных металлов, индий не имеет выраженной точки хрупкости и сохраняет пластичность вплоть до криогенных температур. Твердость по Бринеллю отожженных заготовок составляет 8–10 МПа, что позволяет деформировать материал без образования трещин.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия измерения | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля индия | 99,9 % | АЭС-ИСП | — | ГОСТ 10297–94 |
| Температура плавления | 156,6 C | ДСК | скорость нагрева 5 C/мин | ГОСТ 10297–94 |
| Плотность | 7,31 г/см | гидростатическое взвешивание | 20 C | ГОСТ 10297–94 |
| Удельное электросопротивление | 8,37 10 Омм | четырехзондовый | 20 C | ГОСТ 10297–94 |
| Сумма примесей | 0,1 % | АЭС-ИСП | — | ГОСТ 10297–94 |
Технологические особенности переработки
Заготовки И 99.9 перерабатываются методами вакуумной плавки, прокатки, волочения и экструзии. При плавке в графитовых тиглях под слоем флюса или в вакууме 10 Па индий не взаимодействует с материалом тигля, что исключает загрязнение расплава углеродом. Прокатка заготовок в фольгу толщиной до 0,05 мм выполняется при комнатной температуре без промежуточных отжигов благодаря низкому сопротивлению деформации.
Для пайки и лужения заготовки И 99.9 предварительно очищают от оксидной пленки травлением в растворе азотной кислоты с последующей промывкой в деминерализованной воде. При производстве полупроводниковых соединений AB (InP, InAs, InSb) индий И 99.9 дополнительно подвергают зонной очистке до содержания основного вещества 99,999 % непосредственно на предприятии-потребителе.
Области применения
Металлические заготовки И 99.9 востребованы в отраслях, где требуется высокая чистота и воспроизводимость свойств материала:
- производство мишеней для магнетронного распыления в вакуумных установках;
- изготовление припоев для низкотемпературной пайки в электронной сборке;
- синтез интерметаллических соединений In–Sn, In–Ag для оптоэлектроники;
- легирование расплавов галлия и олова в производстве жидкометаллических теплоносителей;
- нанесение гальванических покрытий на контактные группы релейной аппаратуры.
В оптической промышленности заготовки И 99.9 используются для изготовления зеркальных покрытий с коэффициентом отражения выше 95 % в инфракрасном диапазоне. В атомной энергетике индий применяется в составе поглощающих стержней системы управления и защиты реакторов, где чистота материала определяет стабильность нейтронно-физических характеристик.
Условия хранения и транспортировки
Заготовки И 99.9 хранят в сухих отапливаемых складах при температуре 15–25 C и относительной влажности не более 60 %. Индий устойчив к атмосферной коррозии, однако длительный контакт с влагой приводит к образованию гидроксида индия на поверхности, что ухудшает адгезию при последующей пайке. Транспортировка осуществляется в деревянной таре или картонных коробках с разделительными прокладками, исключающими механические повреждения поверхности.
Вопросы и ответы
Чем отличается индий И 99.9 от индия ИН-00?
И 99.9 и ИН-00 — обозначения одного и того же материала по ГОСТ 10297–94. Маркировка И 99.9 указывает на минимальное содержание индия 99,9 %, а ИН-00 — это условное наименование марки с теми же требованиями к химическому составу.
Какие примеси нормируются в заготовках И 99.9?
Контролируется содержание свинца, олова, кадмия, цинка, железа, меди, мышьяка, серы и таллия. Суммарная массовая доля перечисленных примесей не должна превышать 0,1 %, при этом каждая примесь ограничена индивидуальным пределом.
Можно ли использовать заготовки И 99.9 для вакуумного напыления?
Да, заготовки И 99.9 применяются в качестве исходного материала для испарителей в установках вакуумного напыления. При температуре 800–1000 C индий испаряется без разложения и обеспечивает равномерное осаждение пленки на подложку.
Какой срок хранения заготовок И 99.9?
Срок хранения не ограничен при соблюдении условий складирования. Однако перед использованием заготовок, хранившихся более 12 месяцев, рекомендуется проводить контроль химического состава поверхности и при необходимости удалять оксидный слой травлением.
